2024-02-01 20:45:36
Scott Napper, biochimiste et vaccinologue à l’Université de la Saskatchewan, peut facilement imaginer l’ultime maladie apocalyptique de l’humanité. Le fléau se propagerait rapidement, mais la progression de la maladie serait lente et subtile. Sans immunité, sans traitement ni vaccin pour arrêter sa progression, la maladie finirait par toucher presque chacun d’entre nous, se propageant via toutes sortes de fluides corporels. Avec le temps, cela tuerait tous ceux qu’il infecterait. Même nos aliments et nos boissons ne seraient pas sûrs, car l’agent infectieux serait suffisamment résistant pour survivre aux désinfectants courants et à la chaleur de la cuisson ; ce serait suffisamment répandu pour infester notre bétail et nos cultures. “Imaginez si la consommation d’une plante pouvait provoquer une maladie neurodégénérative mortelle et incurable”, m’a dit Napper. « Tout aliment cultivé en Amérique du Nord serait potentiellement mortel pour les humains. »
Cette maladie cauchemardesque n’existe pas encore. Mais pour s’inspirer, Napper n’a besoin que de s’intéresser à la contagion très réelle dans son propre laboratoire : la maladie débilitante chronique (MDC), une maladie neurodégénérative hautement mortelle et très contagieuse qui dévaste les cerfs, les wapitis et d’autres cervidés d’Amérique du Nord.
Au cours du demi-siècle qui s’est écoulé depuis découvert dans une colonie de cerfs en captivité au Colorado, la MDC a fait son chemin plus de 30 États américains et quatre provinces canadiennes, ainsi que la Corée du Sud et plusieurs pays d’Europe. Dans certains troupeaux captifs, la maladie a été détectée plus de 90 pour cent de particuliers ; Dans la nature, m’a dit Debbie McKenzie, biologiste à l’Université de l’Alberta, « nous avons maintenant des zones où plus de 50 pour cent des mâles sont infectés ». Et la MDC tue sans discernement, rongeant le cerveau des cerfs jusqu’à ce que les tissus soient criblés de trous. «La maladie est hors de contrôle», m’a dit Dalia Abdelaziz, biochimiste à l’Université de Calgary.
Ce qui rend la MDC si redoutable, c’est sa cause : des protéines infectieuses mal repliées appelées prions. Les maladies à prions, dont la maladie de la vache folle, sont connues depuis longtemps comme des menaces terrifiantes et mal comprises. Et la MDC est, à bien des égards, « la plus difficile » d’entre elles – plus transmissible et plus répandue que toute autre connue, m’a dit Marcelo Jorge, biologiste de la faune à l’Université de Géorgie. Les scientifiques sont convaincus qu’il sera impossible d’éradiquer la MDC ; même limiter ses dégâts sera un défi, surtout s’il se propage à d’autres espèces, qui pourraient nous inclure. La MDC est déjà un parfait exemple de la dangerosité d’une maladie à prions. Et son potentiel destructeur n’a pas encore atteint le plafond.
Parmi les agents infectieux connus dans le monde, les prions constituent une anomalie, ressemblant davantage à des zombies qu’à des entités vivantes. Contrairement aux microbes classiques – virus, bactéries, parasites, champignons – les prions ne sont que des protéines mal repliées, dépourvues de matériel génétique, incapables de se construire davantage à partir de zéro ou de se diviser en deux. Pour se reproduire, ils trouvent simplement des protéines correctement formées qui partagent leur composition de base et les convertissent en leur forme aberrante, par des moyens pour la plupart mystérieux. Et comme les prions sont des versions légèrement malformées de molécules produites naturellement par notre corps, il est difficile de se défendre contre eux. Le système immunitaire les code comme bénins et les ignore, même si la maladie se développe rapidement. « Il s’agit d’un tout nouveau paradigme de maladies infectieuses », m’a dit Napper. “C’est une partie de votre propre corps qui se retourne contre vous.”
Et pourtant, nous avons réussi à maîtriser de nombreuses maladies à prions. Lequel, autrefois commun dans les hautes terres de Papouasie-Nouvelle-Guinée, était transmis par le biais de rituels locaux de cannibalisme funéraire ; la maladie s’est éteinte après que les gens ont arrêté ces pratiques. La maladie de la vache folle (plus connue sous le nom d’encéphalopathie spongiforme bovine) a été contenu en abattant les animaux infectés et en éliminant la source suspectée, aliments pour vaches à base de tissus infectés. Même la tremblante, une maladie à prion très contagieuse des ovins et des caprins, est limitée au bétail, ce qui permet de réduire les populations infectées, ou race vers la résistance génétique.
La MDC, quant à elle, est présente chez les animaux sauvages, dont beaucoup sont migrateurs. Et alors que la plupart des autres maladies à prions s’installent principalement dans le système nerveux central, la MDC « pénètre dans presque toutes les parties du corps », m’a expliqué Jorge. Les cerfs transmettent ensuite les molécules, souvent par contact direct ; ils excrétent des prions dans leur salive, leur urine, leurs excréments, leurs fluides reproducteurs et même leur velours de bois bien avant de commencer à présenter des symptômes. Candace Mathiason, pathobiologiste à la Colorado State University, et ses collègues ont découvert que aussi peu que 100 nanogrammes de salive peut provoquer une infection. Ses études suggérer que les cerfs peuvent aussi transmettre des prions in utero de la biche au faon en pleine croissance.
Le cerf aussi ingérer prions de leur environnement, où les molécules peuvent persister dans le sol, sur les arbres et sur les appâts de chasse pendant des années, voire des décennies. Une équipe dirigée par Sandra Pritzkow, biochimiste à UTHealth Houston, a découvert que les plantes peuvent également absorber les prions du sol. Et contrairement à la multitude de microbes qui sont facilement assimilés par les UV, l’alcool, la chaleur ou une faible humidité, les prions sont si structurellement solides qu’ils peuvent survivre à presque toutes les agressions environnementales standards. Dans les laboratoires, les scientifiques doivent faire sauter leur équipement à des températures d’environ 275 degrés Fahrenheit pendant 60 à 90 minutes, sous une pression extrême, pour le débarrasser des prions, ou arroser leur espace de travail avec de l’eau de Javel ou de l’hydroxyde de sodium, à des concentrations suffisamment élevées pour corroder rapidement la chair.
Les cerfs infectés sont également extrêmement difficiles à détecter. La maladie prend généralement années se manifester pleinement, tandis que les prions infiltrent le cerveau et détruisent progressivement le tissu neural. Les molécules tuent insidieusement : « Ce n’est pas le genre de maladie où l’on peut attraper un groupe de cerfs tous morts autour de ce point d’eau », m’a dit Jorge. Les cerfs s’éloignent du troupeau ; ils se nourrissent à des moments étranges. Ils deviennent plus courageux autour de nous. Ils bave et urinent davantage, trébuchent et commencent à perdre du poids. Finalement, un prédateur les arrache, ou une vague de froid les gèle, ou ils meurent simplement de faim ; Mais dans tous les cas, la maladie est mortelle. En raison de la MDC, les populations de cerfs sont en déclin dans de nombreuses régions d’Amérique du Nord. “Il y a certainement une certaine inquiétude quant à la disparition des populations locales”, m’a dit McKenzie. Les chercheurs craignent que la maladie ne submerge bientôt les caribous au Canada, mettant en péril les communautés autochtones qui en dépendent pour se nourrir. Les chasseurs et les agriculteurs perdent également des revenus vitaux. Il est peu probable que les cerfs disparaissent, mais la maladie prive leurs habitats des principaux brouteurs et de leurs prédateurs de nourriture.
Lors d’expériences en laboratoire, la MDC a prouvé capable d’infecter les rongeurs, les moutons, les chèvres, les bovins, les ratons laveurs, les furets et les primates. Mais jusqu’à présent, les sauts vers des espèces autres que les cervidés ne semblent pas se produire dans la nature – et même si les gens mangent environ 10 000 cervidés infectés par la MDC chaque année, aucun cas humain n’a été documenté. Pourtant, des expériences en laboratoire indiquent que les protéines humaines, au moins lorsqu’il est exprimé par des sourispourrait également être sensible à la MDC, m’a dit Sabine Gilch, biologiste moléculaire à l’Université de Calgary.
Et plus les prions transmettent et plus ils se trouvent dans des hôtes, plus ils peuvent avoir d’occasions d’infecter les créatures de nouvelles manières. Les prions ne semblent pas évoluer aussi rapidement que de nombreux virus ou bactéries, m’a dit Gilch. Mais « ils ne sont pas aussi statiques que nous le souhaiterions ». Elle, McKenzie et d’autres chercheurs ont détecté un multitude de Souches de MDC se baladant dans la nature, chacun avec sa propre propension à la propagation interspécifique. Avec une transmission si incontrôlée et des hôtes si nombreux, « c’est un peu comme une bombe à retardement », m’a dit Surachai Supattapone, biochimiste à Dartmouth.
Il est peu probable que le monde soit un jour complètement débarrassé de la MDC ; même les options permettant de ralentir son avancée sont jusqu’à présent limitées. Les efforts de détection des infections dépendent du financement et du temps des chercheurs, ou de la générosité des communautés locales. chasseurs pour les échantillons ; la décontamination de l’environnement est toujours largement expérimental et délicat à réaliser à grande échelle ; les traitements – qui n’existent pas encore – seraient presque impossibles à administrer en masse. Et les campagnes d’abattage, bien que parfois très efficaces, en particulier aux frontières de la maladie, suscitent souvent des réactions négatives dans l’opinion publique.
Les cerfs porteurs de certaines variantes génétiques semblent moins sensibles aux prions et progressent plus lentement vers la maladie et la mort. Mais parce que aucun jusqu’à présent semble capable de bloquer complètement l’infection ou de freiner complètement l’excrétion, prolonger la vie peut simplement prolonger la transmission. “Une fois qu’un animal est infecté”, m’a dit Abdelaziz, on peut presque “espérer qu’il meure tout de suite”. Même si une résistance plus forte aux prions était un jour découverte, « ce n’est probablement qu’une question de temps avant que les prions commencent à s’y adapter également », a déclaré Gilch.
Les vaccins, en théorie, pourraient aider, et ces dernières années, plusieurs groupes de recherche, dont ceux de Napper et Abdelaziz, ont réalisé des percées en surmontant l’inertie du système immunitaire dans l’attaque de protéines qui ressemblent aux propres protéines de l’organisme. Certaines stratégies tentent de cibler uniquement les prions problématiques et invasifs ; d’autres s’en prennent à à la fois le prion et la protéine native correctement repliée, de sorte que le vaccin peut remplir une double fonction, en attaquant l’envahisseur infectieux et en le privant de fourrage reproductif. (Jusqu’à présent, animaux de laboratoire semblent fonctionner généralement bien, même lorsqu’ils sont élevés sans la protéine prion native, dont la fonction est encore pour l’essentiel mystérieuse.) Lors des premiers essais, les vaccins des deux équipes ont produit prometteur réponses immunitaires chez les cervidés. Mais aucune des deux équipes ne sait encore pleinement dans quelle mesure leurs vaccins sont efficaces pour réduire l’excrétion, combien de temps cette protection pourrait durer ou si ces stratégies fonctionneront sur toutes les espèces de cervidés. L’un des vaccins candidats de Napper, par exemple, semblait accélérer la progression de la maladie chez le wapiti.
Les vaccins pour la faune sauvage sont également difficile à livrer, en particulier les doses multiples probablement nécessaires dans ce cas. « Ce n’est pas comme si vous pouviez simplement injecter des injections à chaque wapiti et à chaque cerf », m’a dit Napper. Au lieu de cela, lui et d’autres chercheurs prévoient de composer leur formule avec une bouillie salée de cidre de pomme qu’il espère que les cervidés sauvages pourront manger avec une certaine régularité. “Les cerfs adorent ça”, a-t-il déclaré.
Cependant, si des vaccins contre la MDC devaient être commercialisés, ils seraient presque certainement les premiers vaccins à prions à franchir le stade expérimental. Cela pourrait être une aubaine pour bien plus que les cerfs. Une autre maladie à prions peut se propager d’une espèce à une autre ; d’autres peuvent survenir spontanément. La MDC n’est pas, et ne sera peut-être jamais, la maladie à prions qui nous affecte le plus directement. Mais c’est, pour l’instant, le plus urgent – et celui dans lequel nous avons le plus à perdre, et peut-être à gagner.
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